多轴非比例论文-曹罚君

多轴非比例论文-曹罚君

导读:本文包含了多轴非比例论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多轴疲劳,非比例载荷谱,高强度螺栓,风机主齿轮箱

多轴非比例论文文献综述

曹罚君[1](2019)在《多轴非比例载荷谱条件下高强度螺栓疲劳强度分析》一文中研究指出以风机主齿轮箱的箱体连接螺栓疲劳强度分析为研究背景,提出一种在多轴非比例载荷谱作用下高强度螺栓连接疲劳强度的分析方法。该方法基于多轴疲劳理论,将外部多轴非比例的风力载荷谱通过连接箱体模型有限元应力计算及雨流计数处理,转化为螺栓各对应载荷方向上的应力雨流谱,然后在螺栓各计算点处进行各载荷方向上的应力合成,按照德国VDI2230标准的计算方法,结合螺栓材料的应力寿命(S-N)曲线,计算得到螺栓各计算点的疲劳损伤率,最后依据线性损伤累计理论,得出连接螺栓的疲劳安全系数。依据本文中的分析方法编制螺栓疲劳强度计算程序,再以某一型号风机齿轮箱的扭力臂与齿圈连接螺栓为例,计算得到该螺栓在风机20年工作寿命内的疲劳安全系数为1. 819。提出的方法为今后计算复杂载荷工况下的螺栓疲劳强度提供了一个新方向。(本文来源于《机械强度》期刊2019年01期)

吴昊,仲政[2](2017)在《基于单轴疲劳数据及转动惯量法的多轴非比例疲劳寿命预测方法》一文中研究指出实际工程中的大部分构件都是处于复杂的多轴循环荷载作用下,传统的单轴疲劳计算模型由于无法反映多轴疲劳荷载信息,尤其是非比例加载下某些材料的非比例强化特性,因此会产生较大的计算误差。另一方面,已有的多轴疲劳寿命模型往往同时需要材料在多轴荷载下的应力应变信息,进而进行精确的多轴疲劳本构计算,但这个过程往往过于复杂,无法有效的在工程应用中实现。本文使用单轴拉压疲劳实验数据,结合转动惯量法(MOI)反映多轴加载下不同方向上的加载信息及相互影响,提出了一种基于能量法的疲劳寿命预测方法,这种方法可同时预测各种加载情况,如比例、非比例加载及纯轴向、纯剪切加载。并通过管状不锈钢316L试样的多轴疲劳加载实验验证了所提方法的有效性及精确性。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A)》期刊2017-08-13)

薛鹏,吴昊,李文晓,林国斌,任敬[3](2016)在《随动强化模型在多轴非比例加载下本构模型研究中的应用》一文中研究指出多轴非比例疲劳荷载状态下的构件寿命预测问题非常复杂,其中一个重要的工作是对于本构关系的预测。在材料弹性状态下这个问题相对简单,但当材料进入塑性以后,材料的屈服面及非比例效应都会随着塑性应变的增加发生相应改变,因此这个过程中等向强化、随动强化及非比例强化效应都必须被考虑。介绍了一种广义的多轴非比例疲劳荷载状态下计算材料本构关系的方法,该方法引入非线性多屈服面模型,通过塑性应变增量反映强化效应对材料广义硬化模量的影响,最终预测材料的应力应变关系。316L不锈钢多轴非比例疲劳实验验证了其方法的有效性。(本文来源于《机电一体化》期刊2016年08期)

吴昊,仲政[4](2016)在《金属材料多轴非比例低周疲劳寿命预测概述》一文中研究指出工程中的大多数构件承受着比例或非比例多轴疲劳荷载作用,而非比例强化效应会大大影响其多轴疲劳寿命。精确预测金属材料在多轴非比例荷载下的低周疲劳寿命需要同时考虑等向强化、随动强化及非比例强化效应下的材料本构关系,并在临界面上计算出相应应力应变值,根据不同疲劳失效形式选取不同类型的失效模型来确定疲劳寿命.本文针对这一过程中重要知识点进行阐述,并介绍了相关模型与理论.(本文来源于《力学季刊》期刊2016年02期)

白雅蕊[5](2016)在《金属材料在多轴非比例随机载荷下的疲劳寿命分析》一文中研究指出疲劳是重复加载引起的破坏形式,时域的方法计算量大,因而研究频域的谱方法很有必要。工程实际中,材料所处的载荷环境十分复杂,有常幅交变载荷,不定振幅比例载荷,非比例载荷等,正确处理多轴非比例随机载荷是多轴疲劳问题的关键。首先,分析各种金属材料在非比例载荷作用下的寿命衰减度,加载路径对寿命的影响和材料的硬化作用,等效应变幅和应力幅与疲劳寿命的关系,讨论寿命衰减与材料延展性的关系。其次,通过载荷矩阵和频响函数矩阵推导得出响应的功率谱密度,推导适用于多轴疲劳问题的考虑相位角的Mises和Lemaitre phase方法,非比例程度,用相位角表征,0度表示线性相关,90度表示非比例情况,最大的等效应力就是其对应的功率谱密度即等效应力幅,由此,可在频率内分析疲劳问题;经过大量实验验证,设置相关系数,耦合双轴疲劳特性曲线,综合考虑轴向切向的疲劳特性参数,得出适用于正交高斯分布的疲劳寿命计算公式,将Mises和Lemaitre phase方法计算出的寿命和实验寿命比较验证,发现Lemaitre phase方法更加贴近实验值,且在叁倍因子内,是一种比Mises方法精度高、误差小的估算方法,尤其适用非比例载荷,计算结果与切向和轴向的应力均方根比相关,越接近1,结果越集中,越接近0,结果越离散。最后,分析疲劳设计方法,在静力分析的基础上进行疲劳分析,用软件模拟比例、非比例载荷环境,计算疲劳寿命和损伤值,与理论计算的结果比较分析,校核安全系数;对于不定振幅载荷,分析雨流和损伤阵列图,发现大多数的循环发生在低范围、低平均值,但高范围循环仍会造成主要的损伤,小应力会造成相当大的影响;Palmgren-Miner准则,适用于不定振幅载荷,锯齿波和正弦波形载荷历程可按常幅载荷处理。分析叁种常用的修正平均理论对疲劳寿命的影响,综合考虑载荷条件和材料特性,选择合适的理论模型,讨论模拟方法的优缺点和适用性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

赵而年,瞿伟廉[6](2016)在《一种新的多轴非比例低周疲劳寿命预测临界面模型》一文中研究指出工程结构在服役过程中往往承受着复杂的多轴非比例循环荷载,在长期动力载荷作用下结构构件的失效主要为多轴非比例疲劳破坏.文中基于圆管薄壁试件在拉-扭复合加载情况下的多轴疲劳试验结果,对比了广泛讨论的Kandil-Brown-Miller(KBM)模型和Fatemi-Socie(FS)模型对多轴非比例疲劳寿命的预测能力,分析了非比例加载条件引起多轴疲劳附加损伤的原因;针对FS模型对不存在非比例附加强化的材料多轴疲劳寿命预测的不足,提出了一个能考虑非比例加载路径变化和材料附加强化效应双重作用的非比例影响因子,参照FS准则提出了一种新的多轴非比例低周疲劳寿命预测临界面模型.利用5种材料的多轴非比例疲劳试验数据对该模型进行了试验验证,结果表明:采用文中提出的临界面模型预测的多轴非比例疲劳寿命与试验结果符合较好,预测精度优于FS模型;同时,该模型对不存在非比例附加强化的材料的多轴疲劳寿命预测表现出更好的适用性,且能有效的提高不同类型材料的多轴非比例疲劳寿命预测精度.(本文来源于《力学学报》期刊2016年04期)

陈吉平,丁智平,曾军,白晓鹏,王卫峰[7](2014)在《基于灰色理论镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳研究》一文中研究指出基于灰色理论研究DD3镍基单晶合金高温多轴非比例加载低周疲劳特性,对等效应变范围、温度、应变路径角、拉/扭载荷相位角和轴向应变比等影响疲劳寿命的因素进行灰色关联度分析,并引入损伤参量Q表征非对称循环特性和拉/扭多轴效应,以参量Q、等效应变范围Δεe和Mises等效应力范围Δσe构造疲劳损伤参量,建立低周疲劳寿命GM(1,N)预测模型。结果表明,各影响因素与多轴低周疲劳寿命的关联度等级依次为等效应变范围、温度和应变路径角为一级,拉/扭载荷相位角为二级,轴向应变比为叁级;680℃和850℃温度下的GM(1,N)疲劳寿命模型的预测寿命与试验寿命的绝对关联度分别为0.97、0.86,平均相对误差分别为4.9%、6.0%;两种温度的试验数据几乎分别落在1.93、2.13倍偏差分布带内。(本文来源于《机械工程学报》期刊2014年24期)

于强[8](2013)在《多轴非比例加载下疲劳短裂纹扩展速率的探讨》一文中研究指出为了揭示出多轴非比例加载下疲劳短裂纹扩展的规律,利用搜寻临界面的方法确定短裂纹的萌生与扩展的方向,在临界面上分析多轴非比例加载与单轴加载下疲劳短裂纹扩展律的相似性,应用载荷的等效原理,类比单轴加载的研究过程,并将力学参数加以修改,导出多轴非比例加载下疲劳短裂纹扩展速率的计算公式。(本文来源于《机械强度》期刊2013年01期)

王腾飞[9](2012)在《DD3镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳研究》一文中研究指出镍基单晶合金具有良好的高温抗疲劳和蠕变性能,是制造航空涡轮发动机叶片的重要材料。航空发动机涡轮叶片工作在高温、高压和高转速的环境中,受到反复的疲劳载荷作用时,疲劳断裂是引起叶片失效的主要原因之一。因此进行镍基单晶合金在多轴载荷作用下的低周疲劳研究,建立合适的疲劳寿命预测模型,对航空发动机叶片的疲劳强度设计具有理论指导意义和应用价值。本文的主要研究工作如下:一、基于正交实验设计方法,在国内首次进行了[001]取向的DD3镍基单晶合金薄壁圆管试样在680℃和850℃温度下的拉/扭非比例循环加载低周疲劳试验,研究等效应变范围、应变路径角、拉/扭载荷相位角、循环特性和温度诸因素对镍基单晶合金多轴低周疲劳寿命的影响作用。二、结合镍基单晶合金微观结构特征,建立了γ/γ’两相单胞微观尺度力学模型,根据疲劳试验参数,分别对镍基单晶合金薄壁圆管宏观试样和γ/γ’两相单胞微观模型进行多轴非比例循环加载有限元数值模拟。结果表明:单胞模型基体的最大等效应力范围和最大等效应变范围出现在基体相尖角上;沉淀相的最大等效应变范围和最大等效应力范围出现在γ/γ’两相交接面圆角过渡处,且基于微观单胞模型有限元分析所得到的计算结果与试验值更接近。三、基于能量耗散理论,引入参量k表征多轴非比例加载对疲劳寿命的影响,构造循环塑性应变能作为损伤参量,建立镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型。参量k与循环寿命之间呈幂函数关系。分别利用宏观有限元模型和γ/γ’双相单胞微观有限元模型的计算结果,以及镍基单晶合金680℃和850℃低周疲劳试验数据,对疲劳寿命模型进行多元线性回归分析,结果表明微观单胞有限元模型的计算精度比宏观有限元模型显着提高。四、将菱形应变加载路径划分为比例加载段和非比例加载段,提出了表征非比例加载效应的等效应变参量,并引入表征拉/扭应变路径角对多轴疲劳寿命影响的单晶应力叁轴性因子,构造疲劳损伤参量,建立的疲劳寿命回归模型与试验寿命具有很好的相关性,所有试验数据都落在2.0倍的偏差分布带之内。最后,对全文的主要工作和结论进行总结,并对今后工作提出展望。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2012-06-02)

丁智平,陈吉平,王腾飞,赵萍[10](2012)在《镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳研究》一文中研究指出基于正交设计,分别在680℃和850℃下进行DD3镍基单晶合金薄壁圆管试样([001]取向)拉/扭非比例加载低周疲劳试验,研究等效应变范围、应变路径角、拉/扭载荷相位角、循环特性和温度诸因素对镍基单晶合金多轴低周疲劳寿命的影响作用.疲劳试验数据的极差分析表明,应变路径角、拉/扭载荷相位角和等效应变范围是影响疲劳寿命的主要因素.将菱形应变加载路径区分为比例加载段和非比例加载段,提出了表征非比例加载效应的等效应变参量,并通过引入单晶应变叁轴性因子反映拉/扭应变路径角对多轴疲劳寿命的影响.用考虑非比例加载效应的等效应变范围和单晶应变叁轴性因子构造循环塑性应变能损伤参量,进行多元线性回归分析,疲劳寿命回归模型与试验寿命具有很好的相关性,所有试验数据都落在2.0倍的偏差分布带之内.(本文来源于《力学学报》期刊2012年02期)

多轴非比例论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

实际工程中的大部分构件都是处于复杂的多轴循环荷载作用下,传统的单轴疲劳计算模型由于无法反映多轴疲劳荷载信息,尤其是非比例加载下某些材料的非比例强化特性,因此会产生较大的计算误差。另一方面,已有的多轴疲劳寿命模型往往同时需要材料在多轴荷载下的应力应变信息,进而进行精确的多轴疲劳本构计算,但这个过程往往过于复杂,无法有效的在工程应用中实现。本文使用单轴拉压疲劳实验数据,结合转动惯量法(MOI)反映多轴加载下不同方向上的加载信息及相互影响,提出了一种基于能量法的疲劳寿命预测方法,这种方法可同时预测各种加载情况,如比例、非比例加载及纯轴向、纯剪切加载。并通过管状不锈钢316L试样的多轴疲劳加载实验验证了所提方法的有效性及精确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多轴非比例论文参考文献

[1].曹罚君.多轴非比例载荷谱条件下高强度螺栓疲劳强度分析[J].机械强度.2019

[2].吴昊,仲政.基于单轴疲劳数据及转动惯量法的多轴非比例疲劳寿命预测方法[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(A).2017

[3].薛鹏,吴昊,李文晓,林国斌,任敬.随动强化模型在多轴非比例加载下本构模型研究中的应用[J].机电一体化.2016

[4].吴昊,仲政.金属材料多轴非比例低周疲劳寿命预测概述[J].力学季刊.2016

[5].白雅蕊.金属材料在多轴非比例随机载荷下的疲劳寿命分析[D].哈尔滨工业大学.2016

[6].赵而年,瞿伟廉.一种新的多轴非比例低周疲劳寿命预测临界面模型[J].力学学报.2016

[7].陈吉平,丁智平,曾军,白晓鹏,王卫峰.基于灰色理论镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳研究[J].机械工程学报.2014

[8].于强.多轴非比例加载下疲劳短裂纹扩展速率的探讨[J].机械强度.2013

[9].王腾飞.DD3镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳研究[D].湖南工业大学.2012

[10].丁智平,陈吉平,王腾飞,赵萍.镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳研究[J].力学学报.2012

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